Desde que o TNP entrou em vigor em
1970, três estados que não faziam parte do Tratado têm realizado
testes nucleares, nomeadamente
Índia,
Paquistão e
Coreia do Norte. A Coreia do Norte assinou o TNP, mas retirou-se do tratado em
2003.
Israel também é amplamente acreditado como um país dotado de armamento nuclear, mas se recusa a confirmar ou negar essa condição. O estatuto dessas nações não é formalmente reconhecido por organismos internacionais, já que nenhum deles faz parte do TNP. A
África do Sul chegou a desenvolver armas nucleares, mas desmontou seu arsenal antes de aderir ao TNP.